空调器压缩机及其的无刷直流电机的控制方法、系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空调器压缩机技术领域，特别涉及一种用于空调器压缩机的无刷直流 电机的控制方法、一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统以及一种空调器压缩 机。
【背景技术】
[0002] 根据电流驱动方式的差异，无刷直流电机的驱动包括120°方波电流驱动和 180°正弦波电流驱动两种驱动方式。由于无刷直流电机具有体积小、功率密度大、效率高 等优点，因此空调器压缩机通常由无刷直流电机驱动。目前，为了控制压缩机系统具有较好 的稳态性能、减小转矩波动，通常采用180°正弦波电流驱动方式。
[0003] 但是，根据对空调器压缩机的实际要求，即在空调器压缩机启动过程中，在最大允 许启动电流条件下，希望无刷直流电机输出电磁转矩尽可能大，同时，希望无刷直流电机从 启动开始到达到给定转速所持续的时间最短，以实现快速制冷和快速制热的目的。而相同 转速条件下，180°正弦波驱动方式下输出的电磁转矩比120°方波电流驱动方式下的低 15%，当采用180°正弦波驱动方式控制电机启动时，其启动速度慢，因此，需要对无刷直流 电机的控制过程进行改进。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
[0005] 为此，本发明的一个目的在于提出一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制 方法，能够实现无刷直流电机的快速启动，并使无刷直流电机具有较好的稳态性能。
[0006] 本发明的另一个目的在于提出一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系 统。本发明的又一个目的在于提出一种空调器压缩机。
[0007] 为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种用于空调器压缩机的无刷直流 电机的控制方法，包括以下步骤：S1，对所述无刷直流电机进行转子定位以获取所述无刷直 流电机的转子的当前位置；S2,根据所述转子的当前位置估算所述无刷直流电机的当前转 速；S3,获取所述无刷直流电机的转速给定，并判断所述无刷直流电机的当前转速是否小 于所述转速给定；S4,如果判断所述无刷直流电机的当前转速小于所述转速给定，则采用 120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制；以及S5,如果判断所述无刷直流 电机的当前转速大于等于所述转速给定，则采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直 流电机进行控制。
[0008] 根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，首先对无刷 直流电机进行转子定位以获取无刷直流电机的转子的当前位置，并根据转子的当前位置 估算无刷直流电机的当前转速，然后获取无刷直流电机的转速给定，并判断无刷直流电机 的当前转速是否小于转速给定，如果判断无刷直流电机的当前转速小于转速给定，则采用 120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制，如果判断无刷直流电机的当前转速大 于等于转速给定，则采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制，从而通过增 加无刷直流电机的启动转矩以减小无刷直流电机的动态运行过程，达到快速启动的目的， 使空调器压缩机达到快速制冷和快速制热的目的，并且，通过减小无刷直流电机的转矩波 动以使无刷直流电机具有较好的稳态性能，从而使得空调器压缩机具有较好的稳态性能。
[0009] 根据本发明的一个实施例，在步骤Sl中，通过注入高频脉冲电流的方式对所述无 刷直流电机进行转子定位。
[0010] 根据本发明的一个实施例，当所述无刷直流电机处于恒速稳态运行时，采用180° 正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。
[0011] 根据本发明的一个实施例，当所述无刷直流电机处于加减速动态运行时，采用 120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。
[0012] 为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种用于空调器压缩机的无刷直 流电机的控制系统，包括：定位模块，所述定位模块用于对所述无刷直流电机进行转子定位 以获取所述无刷直流电机的转子的当前位置；给定模块，所述给定模块用于设定所述无刷 直流电机的转速给定；转速估算模块，所述转速估算模块用于根据所述转子的当前位置估 算所述无刷直流电机的当前转速；控制模块，所述控制模块用于获取所述无刷直流电机的 转速给定，并判断所述无刷直流电机的当前转速是否小于所述转速给定，其中，如果判断所 述无刷直流电机的当前转速小于所述转速给定，所述控制模块则采用120°方波电流控制 模式对所述无刷直流电机进行控制；如果判断所述无刷直流电机的当前转速大于等于所述 转速给定，所述控制模块则采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。
[0013] 根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统，定位模块对 无刷直流电机进行转子定位以获取无刷直流电机的转子的当前位置，给定模块设定无刷直 流电机的转速给定，转速估算模块根据转子的当前位置估算无刷直流电机的当前转速，控 制模块获取无刷直流电机的转速给定，并判断无刷直流电机的当前转速是否小于转速给 定，如果判断无刷直流电机的当前转速小于转速给定，控制模块则采用120 °方波电流控制 模式对无刷直流电机进行控制；如果判断无刷直流电机的当前转速大于等于转速给定，控 制模块则采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制，从而通过增加无刷直 流电机的启动转矩以减小无刷直流电机的动态运行过程，达到快速启动的目的，使空调器 压缩机达到快速制冷和快速制热的目的，并且，通过减小无刷直流电机的转矩波动以使无 刷直流电机具有较好的稳态性能，从而使得空调器压缩机具有较好的稳态性能。
[0014] 根据本发明的一个实施例，所述定位模块通过注入高频脉冲电流的方式对所述无 刷直流电机进行转子定位。
[0015] 根据本发明的一个实施例，当所述无刷直流电机处于恒速稳态运行时，所述控制 模块采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。
[0016] 根据本发明的一个实施例，当所述无刷直流电机处于加减速动态运行时，所述控 制模块采用120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。
[0017] 此外，本发明的实施例还提出了一种空调器压缩机，其包括上述的无刷直流电机 的控制系统。
[0018] 本发明实施例的空调器压缩机通过上述的无刷直流电机的控制系统，能够达到快 速制冷和快速制热的目的，并且具有较好的稳态性能。
[0019] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0020] 本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0021] 图1为根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法的流 程图；
[0022] 图2为根据本发明一个实施例的无刷直流电机的120°方波电流控制模式的原理 图；
[0023] 图3为根据本发明一个实施例的无刷直流电机的控制过程；以及
[0024] 图4为根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统的方 框示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0026] 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简 化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且 目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同